El documento habla sobre termostatos. Un termostato mantiene estable la temperatura de un espacio dentro de ciertos márgenes. Existen termostatos electromecánicos como los de bulbo o lámina bimetálica y electrónicos como los de termo-resistencia o termopar. Los termostatos controlan la temperatura apagando o encendiendo elementos calefactores.

1. Termostato
Un termostato es un aparato que sirve para mantener estable la
temperatura de un local o dispositivo dentro de ciertos márgenes, estos
serán mas o menos estrechos de acuerdo a las exigencias del uso. Así
uso
tenemos que el termostato utilizado para mantener la temperatura de
una habitación con aire acondicionado puede permitir oscilaciones de la
temperatura mayores que el utilizado para una incubadora de huevos
por ejemplo.
Todos los termostatos tienen en su construcción un elemento sensor de
la temperatura que cambia alguna magnitud con el cambio de esta, este
cambio se utiliza para operar un interruptor eléctrico que apaga o
enciende el elemento calefactor (o enfriador) o para abrir o cerrar una
compuerta por donde entra el calor ( o el frío) al área en cuestión.
Aquí nos ocuparemos de los termostatos eléctricos.

2. El esquema de bloque de un termostato eléctrico puede ser
como sigue:

3. Los termostatos electromecánicos
pueden ser:
Con bulbo lleno de gas o líquido volátil
Con lámina bimetálica
Los electrónicos pueden ser:
A base de termo‐resistencia
A b d t i t i
A base de termopar
p

4. Termostatos de bulbo
Estos termostatos usan como sensor de temperatura un bulbo lleno
de un gas o de un líquido volátil que se conecta a través de un
estrecho conducto a una cámara cerrada flexible en forma de disco
volador. Cuando se calienta el gas o el líquido dentro del bulbo
sensor, la presión de vapor crece y hace que la cámara flexible se
dilate (como lo hace un globo al inflarlo) este movimiento de
dil t ( l h l b l i fl l ) t i i t d
crecimiento de la cámara flexible empuja un vástago que acciona
un interruptor eléctrico que conecta o desconecta el elemento
generador de calor (o frío) y viceversa manteniendo de esta forma
la temperatura estable en la zona donde está el bulbo sensor.

5. Esquema de termostato de bulbo

6. TERMOSTATO
El termostato tipo KP está provisto de un conmutador unipolar de dos
direcciones cierra el circuito entre los terminales cuando la
temperatura del bulbo sube es decir cuando la temperatura ambiente
sube, decir,
sube. Haciendo girar el eje de gama en el sentido horario, se aumentan
las temperaturas de conexión y de desconexión de la unidad. Haciendo
g
girar el eje de diferencial (2) en el sentido horario, se reduce la
j ( ) ,
diferencial entre las temperaturas de conexión y de desconexión.

8. Termostatos de lámina bimetálica
Este tipo de termostato utiliza la capacidad de doblado de
l lá i bi áli f i i
las láminas bimetálicas para su funcionamiento, son muy
comunes dada su simplicidad, estabilidad y bajo costo.
p p p
Pueden ser de dos tipos, en uno, la propia lámina
bimetálica es parte del interruptor de la electricidad y tiene
adosado en un extremo uno de los contactos, el doblado
con la temperatura, de la propia lámina abre o cierra el
con la temperatura de la propia lámina abre o cierra el
circuito. Es muy común su uso en las planchas de planchar
ropa, hornos domésticos y estufas eléctricas. La
temperatura puede regularse debido a que el propio
d l d bid l i
termostato está dentro del volumen a controlar o bien
p q
porque el paso de la corriente calienta la lámina bimetálica.
p

9. Esquema de este tipo de termostato

11. En el otro tipo se construye una larga lámina bimetálica que se enrolla
en forma de espiral, un extremo del espiral es fijo y en el otro se monta
un pequeño bulbo de vidrio alargado con los contactos eléctricos
interiormente en uno de sus extremos, este bulbo se llena parcialmente
de Mercurio metálico que es un buen conductor de la electricidad de
manera que si el bulbo se inclina a un lado el mercurio (que es líquido)
se acumula en el lado mas bajo y puede cerrar el circuito (si es el lado
l ll d b j d l i i ( i ll d
de los contactos) o abrirlo (si es el lado contrario). Los cambios de
temperatura harán que el espiral (debido al doblado de la lámina) se
enrolle o desenrolle inclinado como una balanza al bulbo para abrir o
cerrar los contactos y así mantener la temperatura estable.

12. TERMOSTATOS ELECTRONICOS

13. Tipos de sensores de temperatura
De acuerdo al principio de funcionamiento de los sensores
de temperatura, se pueden distinguir tres grandes grupos :
1. Termostatos Interruptores:
(Todo Nada) que conmutan a un cierto valor de
(Todo‐Nada) que conmutan a un cierto valor de
temperatura
2. Termorresistencias
Sensores pasivos de tipo analógico basados en el cambio de
resistividad electrica de algunos metales o semiconductores
co a te pe atu a
con la temperatura
3. Pirómetros de radiación:
Sensores analógicos para altas temperaturas, basados en los
fenómenos de transmisión de calor por radiación en
cuerpos muy calientes

14. Termostatos:
Los termostatos conmutan a un cierto valor de
temperatura, los más sencillos están basados en la
diferencia de dilatación de dos metales. Este tipo de sensor
normalmente tiene cierta histéresis alrededor del punto de
conmutación. Los de tipo bimetálico se utilizan
típicamente en sistemas de climatización o como
climatización,
interruptores de protección. Los hay construidos en base a
una sonda analógica de temperatura y un sistema
comparador, tienen la ventaja de ser regulables y poder
emplear sondas de muy pequeño tamaño (sensores PTC),
lo que facilita su colocación en zonas de espacio reducido
reducido.

15. Termopares:
Un termopar es un dispositivo formado por la unión de dos
metales di ti t que produce un voltaje ( f t S b k)
t l distintos d lt j (efecto Seebeck),
que es función de la diferencia de temperatura entre uno
de los extremos denominado "punto caliente" o unión
caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o
unión fría o de referencia.
En Instrumentación industrial los termopares son
industrial,
ampliamente usados como sensores de temperatura. Son
económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y
son capaces d medir un amplio rango d temperaturas. Su
de d l de
principal limitación es la exactitud ya que los errores del
sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener.
g
El grupo de termopares conectados en serie recibe el nombre
de termopila. Tanto los termopares como las termopilas son
muy usados en aplicaciones d calefacción a gas.
d li i de l f ió

17. RTD
Los RTD son sensores de temperatura resistivos (Resistance
Temperature Detector). En ellos se aprovecha el efecto que tiene
la temperatura en la conducción de los electrones p
p para q , ante
que,
un aumento de temperatura, haya un aumento de la resistencia
eléctrica que presentan.
Termoresistencias Pt100:
i i
Los conductores eléctricos presentan un aumento de resistencia
con la temperatura.
Aprovechando esta propiedad se construyen sondas analógicas
A h d t i d d t d ló i
de temperatura. Para ello es preciso utilizar un material cuyo
coeficiente (coeficiente térmico de resistencia) se mantenga
relativamente constante y de una buena sensibilidad. Las sondas
industriales se suelen construir a base de Platino cuyo coeficiente
térmico es 0.00385 °C‐1, dichas sondas suelen tener un valor
nominal de 100 a 0°C, de donde se deriva el nombre Pt100. Las
sondas Pt100 son aptas para un rango de temperaturas entre ‐
250°C y 850°C, teniendo muy buena linealidad entre ‐200°C y
500°C.

19. Termoresistencias PTC, NTC (Termistores):
Las sondas PTC y NTC son en esencia termoresistencias a
b
base d semiconductor. L sensibilidad d estas es mucho
de i d t La ibilid d de t h
mayor que la de las Pt100 pero a costa de perder linealidad.
Las PTC (Positive Temperature Coefficient) son resistencias
a base de óxidos de Bario y de Titanio, que muestran
cambios muy bruscos de valor a partir de una cierta
temperatura. Las NTC (Negative Temperature Coefficient)
están construidas a base de óxidos de Hierro, Cobalto,
Manganeso y Níquel dopados con iones de Titanio y Litio.

21. PRESOSTATO
PRESOSTATO DE BAJA:
El Presostato de baja es el responsable de parar el compresor antes de
que éste llegue hacer el vacío en la instalación. Este Presostato está
formado por dos escalas:
f d d l
La principal o gama que es la escala de arranque.
El diferencial, que es la que restada la principal nos da la presión de
paro.
paro
Las escalas son orientativas y se ha de comprobar con el manómetro. La
presión de arranque a la cual ha de arrancar el compresor será la
correspondiente a la temperatura que ha de haber en el recinto a
enfriar.
enfriar De lo contrario si es inferior tendremos falsas arrancadas y si es
superior el compresor no arrancará hasta que la temperatura de la
cámara no sea elevada.
La presión de parada será normalmente entre 0 y 0,1 bar.
Por ejemplo para que un compresor arranque a 1,5 bar y pare a 0,1 bar.
Principal: 1,5bar
Diferencial: 1,4bar
Todos los Presostatos tienen una estrangulación para evitar golpes de
T d l P i l ió i l d
presión en el fuelle.

22. PRESOSTATO DE ALTA:
El presostato de alta es un elemento de seguridad que
tiene la función de parar la instalación cuando la presión
de ésta es excesiva.
La escala principal es de parada y suele poner "STOP".
El diferencial es de arranque.
Por ejemplo queremos que el compresor pare a 20bar y
vuelva arrancar a 15bar.
Principal: 20bar
Diferencial: 5bar
El rearme de la mayoría de estos Presostatos es manual.
El diferencial en algunos modelos no es regulable y viene
fijado a 3bar.
fijado a 3bar

23. Lado de baja presión (LP):
El conector de LP esta conectado con el lado de aspiración del compresor. Cuando la
presión disminuye en el lado de baja presión, el circuito entre los contactos se
interrumpe.
Lado de alta presión (HP):
El conector de HP está conectado con el lado de descarga del compresor. Cuando la
l d d ll d d d d l d l
presión sube en el lado de alta presión, el circuito se interrumpe entre los contactos A
y C.

24. VÁLVULA SOLENOIDE
Las válvulas solenoides son dispositivos que se instalan en las líneas de fluidos
(refrigerante, l b i
( fi t lubricante, etc.) para i t
t t ) interrumpir el fl j cuando así l di
i l flujo d í lo disponga
el accionamiento de un contacto en un circuito de control que alimenta la
bobina de la válvula. Pueden ser: soldables, roscadas o de brida "flange"; de
distintos diámetros de conexión; con bobinas para distintas especificaciones
eléctricas [tensión, frecuencia, AC/DC]; de disposición de orificio normalmente
abierto [NA] o normalmente cerrado [NC]; de accionamiento directo o pilotado
y para distintas sustancias (líquidos: agua, aceite; gases: aire, refrigerante
(especificar tipo).